當遮陽應用在玻璃幕墻上
玻璃幕墻,作為多數現代公共建筑外圍護結構的主體,它是整個建筑中熱交換、熱傳導最活躍、最敏感的部分,它的熱損失也是傳統建筑墻體的5-6倍,能耗約占整個建筑能耗40%左右。所以,玻璃幕墻的節能非常重要。
采用遮陽,是玻璃幕墻實現建筑節能的重要手段。臺灣的西拉雅研究室曾有研究表明:外遮陽和玻璃遮蔽是外墻節能的重要因素,玻璃材質及外遮陽都影響遮蔽率的大小,而裝卷簾、百頁等外遮陽遠比改變玻璃材質的效果大。
在玻璃幕墻上設置遮陽,是什么效果?
1、遮陽隔熱。玻璃本身換熱性強,熱透射率高,在夏季,陽光透過玻璃射入室內,是造成室內過熱的主要原因,特別在南方炎熱地區,這種現象尤為明顯。而在玻璃幕墻上設置遮陽系統,可以更大限度減少太陽輻射,從而避免室內過熱。
另外,遮陽系數也是決定建筑外圍護結構遮陽隔熱性能的重要因素。遮陽系數愈小,透過外圍護結構的太陽輻射熱量愈小,防熱效果愈好。“曾有人在廣州地區作過實測,得到的各朝向窗口的遮陽系數分別為:西向17%,南向45%,北向60%。”由此可見,遮陽對遮擋太陽輻射熱的效果是相當大的,玻璃幕墻建筑設置遮陽措施效果更為明顯。
2、調節室內溫度。在夏熱地區試驗觀測表明,在閉窗的情況下,有遮陽時,房間溫度波幅值較小,室溫出現更大值的時間延遲,室內溫度較均勻。因此,遮陽能減少冷負荷,幫助降低玻璃幕墻建筑的室內溫度。
3、采光。從天然采光來看,設置遮陽后,會阻擋直射陽光,防止眩光,室內照度分布也較均勻,有助于視覺正常工作。并且,遮陽還可以分散玻璃(尤其是鍍膜玻璃)的反射光,避免大面積玻璃反光而造成光污染。但是,由于遮陽有擋光作用,在一定程度上會降低室內照度,所以在遮陽系統的設計之初,要全面考慮,盡量滿足室內天然采光的要求。
4、美觀。有人認為玻璃幕墻的設計只能平板化,無法設計外遮陽等設施,但是在國外,有許多玻璃幕墻建筑都加上了遮陽, 反而成為了建筑造型最有趣的部分。遮陽系統在玻璃墻體上形成光影效果,展現當代建筑藝術美學效果。
當然,我們可以根據當地的氣候特點和房間使用要求,把遮陽設置成性或臨時性的。性的就是在玻璃幕墻內外設置各種形式的遮陽簾或遮陽板,臨時性的就是在玻璃的內外設置輕便的布簾,竹簾,軟百頁等。從位置上來分有“外部遮陽”與“內部遮陽”之區分,其中又可分為“活動式遮陽”及“固定式遮陽”。
從遮陽的效果來說,像布簾,軟百葉等臨時性的內遮陽措施,所吸收的太陽輻射熱,大部分會散發給室內空氣。如果裝的是外遮陽產品,隔熱效果更好,吸收的紫外線將更多散發在室外空氣中,進入室內的熱量較少。
還有一種智能遮陽系統,也是非常適合使用在玻璃幕墻上的。它能智能識別每天的氣候、溫度、紫外線強度等,并將遮陽措施自動調整到更佳角度,使室內達到更舒適的狀態。
玻璃幕墻的外遮陽形式分為垂直遮陽、水平遮陽及綜合遮陽。
垂直式遮陽適用于遮擋角度較小、從玻璃窗側斜射進來的陽光,對于角度較大的、從玻璃窗上面射下來的陽光、或接近日出日沒時平射的陽光,并不起遮擋作用。垂直式的遮陽主要適用于東北,北和西北向附近的玻璃幕墻建筑。
水平式遮陽能有效地遮擋太陽高度角較大地、從玻璃幕墻上方投射下來的陽光。它適用南向的玻璃幕墻建筑物。
綜合式遮陽能有效遮擋高角度中等的、從玻璃窗前射下來的陽光。遮陽效果比較均勻,適用于東南或西南向的玻璃幕墻建筑。
加上了遮陽設施后的玻璃幕墻建筑,在保持建筑節能的屬性外,十分炫酷吸睛。但是你知道嗎?因為玻璃幕墻可能產生自爆現象或者帶來光污染,所以并不是所有的場所都可以應用的。
在我國,玻璃幕墻一般使用在公共建筑中,使用的外遮陽也大多以百葉類為主,如機翼百葉等。
總而言之,在玻璃幕墻建筑上設置合理的遮陽系統,不僅有助于實現建筑節能,更是建筑美學藝術的體現。